题面据 USAMO 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
A finite set of points in the coordinate plane is called overdetermined if and there exists a nonzero polynomial , with real coefficients and of degree at most , satisfying for every point .
For each integer , find the largest integer (in terms of ) such that there exists a set of distinct points that is not overdetermined, but has overdetermined subsets.
坐标平面中点的有限集 被称为超定的,如果 并且存在一个非零多项式 ,其系数为实数且次数最多为 ,对于 S(x, y) 满足 。
对于每个整数 ,找到最大整数 (以 表示),使得存在一组 个不同点,这些点不是超定的,但具有 超定子集。
提示 1
先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。
提示 2
把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。
提示 3
若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2020 年 USAMO P5 可先归入数论:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?